随着鲍鱼养殖业的不断扩展和鲍鱼加工业的不断深入,产业发展中的一大问题不容忽视,那就是鲍鱼内脏等加工下脚料的处理问题。鲍鱼内脏约为鲍鱼总质量的20%,目前,业内普遍的做法是将鲍鱼内脏简单加工成鱼粉或者直接丢弃,这不仅破坏了环境,也浪费了宝贵的生物资源。研究表明,鲍鱼性腺含有很高的营养价值,各类营养素齐全,特别是蛋白质和脂肪含量较高,其中蛋白质含量更是接近40%,具备很好的开发利用前景。为此,本研究确立的研究方向是鲍鱼内脏性腺中甾醇类化合物的提取、分离和纯化。实验研究确定了鲍鱼性腺粗甾醇的提取条件,探讨了各实验条件下甾醇提取得率。研究了皂化反应过程及皂化产物的分离过程,确定了皂化过程的最佳工艺参数和条件。利用溶剂选择结晶法对皂化反应后所得粗甾醇进行纯化,探讨了重结晶中多个相关因素条件对甾醇得率和纯度的影响情况,明确了重结晶步骤和最佳工艺条件。利用气质联用(GC-MS)技术对纯化所得到的精制甾醇样品进行分析鉴定,确定了甾醇类化合物的结构和种类,并测定了各类甾醇的含量。本研究得到的主要研究结果如下:.1、从鲍鱼性腺中提取甾醇的实验条件初探将鲍鱼性腺分别用甲醇、无水乙醇、85%乙醇和75%乙醇四种有机溶剂进行提取,并比较各提取率的大小。结果表明,甲醇的提取得率最高,其次为85%乙醇,75%乙醇提取率最低,综合考虑到后续需要干燥除水,选取无水乙醇作为最佳提取溶剂;研究了提取过程中料液比和提取时间的大小,确定了 1:20(g/ml)的最佳料液比,6h的最佳提取时间。将鲍鱼性腺分作雌性和雄性,分别进行甾醇的提取研究,结果显示,雄性性腺提取率略高于雌性性腺。考虑实际性和操作性,不将鲍鱼性腺分雌雄进行提取研究;比较了PEF处理和未经PEF处理的鲍鱼性腺粗甾醇的提取率,结果显示,经PEF处理后提取率提高了31.45%,验证了PEF辅助提取鲍鱼性腺甾醇是有效且可行的。2、对鲍鱼性腺中甾醇的皂化分离工艺研究采用溶剂皂化法从鲍鱼性腺中提取甾醇,用KOH-乙醇溶液皂化,不皂化物加水溶解后用乙酸乙酯萃取,旋转蒸发浓缩,干燥得甾醇粗品。研究讨论了皂化反应过程中皂化剂(KOH)用量、皂化时间和皂化温度这三个实验条件对皂化反应的影响。通过单因素试验考察结果表明,最适反应条件为:皂化剂用量1:3,皂化时间6h,皂化温度为55℃。通过Box-Behnken响应面的设计与分析,优化皂化工艺条件,得到皂化过程的最佳工艺条件为:皂化剂用量1:2,皂化时间7h,皂化温度60℃。在实验确定的最优条件下进行验证试验,得到平均皂化率为62.21%(RSD=0.46%),和理论预测值62.35%的相对误差为0.22%,得到深黄色的鲍鱼性腺粗甾醇,其纯度为14.08%。此结果与预测值接近,说明此模型可靠,适用于鲍鱼性腺甾醇皂化分离工艺的优化。3、对鲍鱼性腺粗甾醇进行重结晶纯化运用溶剂选择重结晶的方法纯化鲍鱼性腺粗甾醇。选择石油醚作为重结晶的溶剂,相对于其他溶剂,石油醚所结出来的晶体呈较大的片状晶型,且晶体几乎不带杂质颜色,呈无色透明状。确定结晶最佳料液比为1:16(g/ml),确定重结晶进程的最佳的条件为:采用复合程序性降温,降温速率为1℃/min至40℃、0.1 C/min至-4℃,结晶温度-4C,结晶时间6h,重结晶次数3次。在实验确定的条件下,进行3次平行试验,得到白色甾醇结晶制品,粗甾醇重结晶得率和纯度分别为 16.38%和 92.01%。4、对鲍鱼性腺精制甾醇的结构分析和确定对鲍鱼性腺甾醇样品进行化学试剂特征显色法初步鉴定,符合特征显色,初步判定样品中含有甾醇。对鲍鱼内脏甾醇样品进行紫外可见光谱分析,结果显示,样品和标准品在280nm附近均有强吸收,甾醇的特征峰清晰明确,为此可以进一步判定样品中含有甾醇。利用GC-MS对甾醇样品进行检测分析,采用减压升华的方法除去杂质后,通过谱图解析和计算机比对,结果显示,实验所提取的鲍鱼性腺甾醇类化合物主要有5种:3α-羟基-5αα-雄甾烷-17-酮(3α-Hydroxy-17-androstanone),胆甾-3-5-一烯(Cholesta-3-5-diene),胆甾-5-稀-3β-醇(Cholest-5-en-3β-ol),24-甲基-5α-胆甾-7-烯-3β-醇(24-Methylcholesta-Cholest-7-en-3β-ol)和豆甾-5-22-双烯-3β-醇(Stigmasta-5,22-dien-3β-ol),其含量分别为 6.255%,3.036%,81.867%,1.563%和 4.492%。